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PLC,全稱ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器,是一種以微處理器為核心的數字運算操作的電力系統裝置。它是專門為工業現場應用而設計的。采用一類可編程的存儲器,相關人員可以在該存儲器內部執行相應的邏輯運算、順序控制等操作指令,并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口,實現對各種類型設備的識別或生產過程的控制。PLC技術屬于計算機控制技術范疇,其工作原理主要有三個不同的階段,即輸入采樣階段、用戶程序執行階段和輸出刷新階段。在輸出采樣階段,PLC可以依次掃描所有輸入狀態和數據,并將其存入I/O映像區中的相應單元內,然后轉而執行用戶程序,控制輸出操作;在用戶程序執行階段,PLC可以按照從上到下、自左向右的順序,依次掃描用戶程序,并對掃描到的數據信息進行運算,根據運算結果控制邏輯線圈的狀態,以確定程序是否處于正常運行狀態;在輸出刷新階段,CPU會發出相應的指令,然后依據I/O映像區數據和相關狀態,結合電路封鎖功能驅動外部設備的運行,從而實現電氣自動化控制。
2PLC技術的優點
作為微機技術和傳統繼電接觸控制技術相互結合的產物,PLC技術克服了繼電接觸控制系統中機械觸點接線復雜、可靠性低、功耗高、靈活性差等缺點,充分利用了微處理器的優勢,具體包括以下優點。
2.1功能完善
當前,PLC產品的規模和型號非常豐富,可以滿足各種工業控制的需要,而且具有非常完善的邏輯處理和數據運算功能,被廣泛應用于各種數字控制領域。
2.2可靠性高
在PLC的生產過程中,采取了先進的內部抗干擾技術,極大地提高了系統的可靠性。同時,PLC具備相應的自我檢測能力,一旦發現硬件故障,可以及時發出警報信號,提醒相關人員處理故障,因此,PLC控制系統具備很高的可靠性。
2.3編程語言簡單
作為一種工控計算機,PLC的接口相對簡單,編程容易,其使用的梯形圖語言編程對工作人員的專業技能要求較低,不需要面對復雜的匯編語言,即使那些不熟悉計算機的人員也可以輕松上手。
2.4維護方便
在PLC技術中,以存儲邏輯代替了接線邏輯,極大地降低了裝置外部的接線數量,減少了系統的建設周期,同時,也在一定程度上降低了設計難度,以便于系統的維護和管理。不僅如此,PLC可以實現在線編程,轉變生產過程,被廣泛應用于多品種、小批量的工業生產控制中。
3PLC技術在電力工程中的應用
在電力工程中,PLC技術的應用主要表現在以下幾個方面。
3.1開關量控制
開關量控制包括以下兩方面的內容。
3.1.1斷路器控制
在傳統的電力自動化控制系統中,對斷路器的控制多是采用繼電器控制的方式,需要使用大量的電磁繼電器,存在許多觸點和聯接點,進而降低了系統的可靠性。而PLC技術的應用和普及,使得軟繼電器逐漸代替了繼電元件,極大地提高了控制系統的可靠性。在PLC控制系統中,操作人員只需要執行一些非常簡單的工作,比如分閘、合閘等,系統就會自動根據實際運行狀況,給出正確的操作信號。同時,在系統出現故障時,會自動跳閘,并發出相應的報警信號。而且,PLC控制系統不需要進行復雜的二次接線,可以有效地降低接線失誤率,大大減少維護檢修的工作量。
3.1.2備用電源自動投入裝置
備用電源自動投入裝置的主要功能是提高供電系統的可靠性,被廣泛應用于大型企業的供電系統中。在原有的備用電源投入系統中,多采用手動或自動供回電線路的方式供電,在投切過程中,會出現幾秒鐘的斷電時間,影響供電的連續性和可靠性。而應用PLC,可以實現對備用電源自動投入裝置的控制,可以根據系統的實際情況進行抗干擾,具有可靠性高、操作簡單、接線方便等優點。
3.2順序控制
在原有的電力工程中,控制系統一般都是采用繼電器控制,而隨著PLC技術的發展,高性能的PLC控制系統逐漸取代了繼電器控制。在實際應用中,PLC不僅能夠全面調節整個電力工程,也可以控制部分電路。同時,PLC控制器屬于遠方終端單元,可以利用遠程控制的方式控制變電站現場的RTU裝置,實現對各種開關狀態量的采集和處理,并通過相應的反饋環節獲得故障信息,以便及時處理和解決其中存在的問題和故障,以保證電力系統的安全、穩定運行。
4結束語
總而言之,PLC技術的發展和普及為電力工程的自動化控制提供了良好的技術支持,對電力工程自動化的發展起著極其重要的作用。電力工作人員應結合實際情況,充分重視PLC技術的合理應用,進一步推動電力行業的持續、穩定發展。
作者:丁建誼 單位:國網湖北省電力公司應城市電力公司